Nachhallzeit RT60

Nachhallzeit RT60

Nachhall entsteht durch Reflexionen von Schallwellen in einem geschlossenen Raum. Schall wird von Oberflächen wie z.B. dem Boden, den Wänden oder der Decke reflektiert. Wenn sich diese Reflexionen überlagern, tritt der sogenannte Nachhall auf, wobei schallabsorbierende Oberflächen wie z.B. Vorhänge, Polstermöbel oder Personen dämpfend wirken. Dieser Nachhall ist ein Schlüsselparameter bei der Charakterisierung der akustischen Eigenschaften des Raums. Ein zu lange andauernder Nachhall kann einen negativen Einfluss auf die Sprachverständlichkeit bewirken.

Auf einen Blick

  • Leichtgewichtige Messlösung
  • Frequenzbereich 50 Hz - 10 kHz
  • Standardisierte Messberichte

Übersicht

Wenn eine Schallquelle abrupt stoppt, wandern deren Schallwellen noch für eine kurze Zeit durch den Raum. In einer Kirche ist dieser Nachhall z.B. noch für einige Sekunden hörbar, bevor er vollständig abgeklungen ist.

Eine Nachhallzeitmessung bestimmt das Zeitintervall, innerhalb dessen der Schalldruckpegel um 60 dB abfällt (dies entspricht dem tausendsten Teil des Anfangswertes). Dass Messresultat wird als RT60-Wert bezeichnet.  Die untenstehende Skizze illustriert das grundlegende Prinzip einer RT60-Messung.

 

RT60 Measurement Principle 


Die RT60-Nachhallzeitmessung wird in den Normen ISO 3382-1 für professionelle und ISO 3382-2 für gewöhnliche Räume definiert. Die RT60-Messung umfasst den Frequenzbereich von 50 Hz bis 10 kHz in Terzbandauflösung (alternativ 63 Hz bis 8 kHz in Oktavband-Schritten). Die Nachhallzeit RT60 variiert über die Frequenz.

Der Geräuschpegel in einem Raum liegt zum Beispiel im Bereich von 40 dB. Um nun ein Abklingen von 60 dB messen zu können, müsste der Pegel der Schallquelle um 75 dB höher liegen (inklusive 15 dB Reserve für die Messung). Die Erzeugung eines  Schallpegels von z.B. 115 dB über das gesamte Spektrum ist insbesondere bei tiefen Frequenzen kaum machbar.

In der Praxis misst man daher vereinfacht das Abklingen der Reflexionen um 20 dB oder 30 dB. Dieses Ergebnis kann dann auf ein Abklingen um 60 dB extrapoliert werden. Somit wird die Nachhallzeit RT60 berechnet als 3 * (Abfallzeit von 20 dB) oder 2 * (Abfallzeit von 30 dB).

Signalerzeugung / Schallquellen

Für eine RT60-Messung muss das Schallfeld im Raum diffus, d.h. die Schallenergie gleichförmig verteilt sein. Aus diesem Grund muss für Präzisionsmessungen gemäss ISO 3382 die Schallquelle eine omnidirektionale Charakteristik aufweisen.

 

NTi Audio Dodec

Omnidirektionaler Lautsprecher

Ein sogenannter Dodekaeder-Lautsprecher ist eine leistungsfähige Schallquelle mit omnidirektionaler Abstrahlcharakteristik. Er umfasst zwölf Lautsprecher desselben Typs, die in einem dodekaeder-förmigen Gehäuse sitzen. Der so erzeugte Schall erfüllt die Anforderungen nach gleichförmiger Abstrahlcharakteristik für präzise Nachhallzeitmessungen.


Power Amplifier PA3

Power Amplifier PA3

The dodecahedron speaker is powered by the portable Power Amplifier PA3, a product especially developed for precise acoustic measurements. The PA3 offers a built-in pink noise generator with an equalized output signal. The wireless remote control allows the test signal to be switched on/off from outside of the measurement room.
 

Minirator MR-PRO
 

Minirator MR-PRO

Mit dem NTi Audio Minirator MR-PRO lässt sich getaktetes Rosa Rauschen mit tiefem Crest Faktor für RT60-Messungen erzeugen. Zusätzlich kann der MR-PRO auch Sweep-Signale ("Chirp") mit einstellbarer Zykluszeit ausgeben (< 1.5 Sekunden für RT60-Messungen mit dem XL2 Akustik-Analysator). Die Prüfsignale werden über einen Leistungsverstärker und dem Dodec-Lautsprecher abgespielt.
 


Other Test Signal Sources
 

Andere Signalquellen

Als Alternative zum omnidirektionalen Lautsprecher kann auch eine Impuls-Schallquelle für RT60-Messungen verwendet werden. Für die Erzeugung derartiger Impulse kommen u.a. Startpistolen, ein Ballon oder eine Starterklappe zum Einsatz.

RT60 Messung mit XL2 Analysator

Der XL2 misst das RT60 Nachhallspektrum im Frequenzbereich 63 Hz - 8 kHz in Oktavbändern mittels der Schröder-Rückwärtsintegration und triggert automatisch auf eine Impulsschallquelle oder ein getaktetes Rosa Rauschen. Das optionale "Erweiterte Akustikpaket" bietet zusätzlich eine Terzauflösung der RT60 Messung.


XL2 RT60 Reverberation Time


Der Schallpegelmesser XL2 misst die Nachhallzeit RT60 wahlweise mit der T20- oder T30-Methode. Der XL2 führt dabei folgende Schritte aus:

  • Beginn der Messung bei einem Abfall des Schallpegels um 5 dB (z.B. falls die Schallquelle abgeschaltet wurde)
  • Linearen Regression der aufgenommene Zerfallskurve
  • Berechnung der T20- oder T30-Zeit
  • Bestimmung der Nachhallzeit RT60 als 3 * T20 oder 2 * T30

 

RT60 decay measurement

 

Hinweise und Empfehlungen

Die Norm ISO 3382 empfiehlt die folgenden RT60-Messwerte:

Raumtyp Volumen RT60 -Empfehlung
 Aufnahmestudio < 50 m3 0,3 s
 Klassenzimmer < 200 m3 0,4 - 0,6 s
 Büro < 1'000 m3 0,5 - 1,1 s
 Vorlesungssaal < 5'000 m3 1,0 - 1,5 s
 Konzerthalle, Oper < 20'000 m3 1,4 - 2,0 s
 Kirche   2 - 10 s

 

Ein Raum mit einem RT60-Wert von < 0.3 s wird "schalltot" genannt, während Räume mit einer Nachhallzeit von > 2 s als "hallend" bezeichnet werden.

Die Nachhallzeit lässt sich meist mit Hilfe von schallabsorbierenden Materialien reduzieren, wie z.B. dicken Teppichen, Vorhängen, Polstermöbeln oder speziellen Paneelen. Darüber hinaus dämpfen im Raum anwesende Personen den Nachhall, und führen so zu einem tieferen RT60-Wert im Vergleich zum menschenleeren Raum.

Datenexport und Dokumentation

Der Schallpegelmesser XL2 speichert die aufgezeichneten RT60-Resultate. Diese Daten beinhalten alle relevanten Informationen im Textformat und lassen sich somit einfach in eine Tabellenkalkulation wie z.B. MS Excel importieren.

RT60-Messbericht

STIPA Reporting Tool

Der RT60-Messbericht importiert automatisch die aufgezeichneten XL2-Messdaten, und stellt die RT60-Resultate in Terz- oder Oktav-Auflösung dar.

 

Hier Herunterladen.

Konfigurationen

Exel Set for RT60 Testing

Exel Set für einfache RT60-Messungen

enthält:
  • XL2 Audio- und Akustik-Analysator
  • M4261 Messmikrofon
  • Minirator MR-PRO
  • ASD Kabel für XL2
  • 2x Netzteil
  • Exel Systemkoffer

Exel Set für professionelle RT60-Messungen

enthält:
  • XL2 Audio- und Akustik-Analysator
  • Erweitertes Akustikpaket für XL2
  • M2230 Messmikrofon
  • Minirator MR-PRO
  • ASD Kabel für XL2
  • 2x Netzteil
  • Exel Systemkoffer

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